齊鳳軍,石慧玲,汪 團
(山東臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276006)
小清河金家堰節制閘應急除險加固工程位于小清河設計樁號116+000處,閘址位于現狀金家堰節制閘上游3.85 km。金家堰節制閘由上游連接段、閘室段和下游連接段三部分組成。
金家堰節制閘共4孔,每孔凈寬9.0 m,閘底板高程4.3 m,閘墩頂高程14.5 m,閘室長度18 m,中墩厚1.5 m,邊墩厚1.5 m,底板厚1.5 m。
該工程項目在澆筑底板和交通橋時,應設置支撐區。設計寬度為1.0 m,間距為11.5 m,后澆注區的混凝土強度等級為C35。后澆帶的兩側可以通過單層鋼網或單層鋼板網分開。將結構劃分為幾個獨立區段。底板主筋不斷開,使其保持一定聯系。本工程閘室底板后澆帶結構平面位置如圖1所示。

圖1 閘室底板后澆帶平面布置圖
后澆帶是指僅在現澆鋼筋混凝土結構施工過程中保留的臨時帶狀接頭,起到消解沉降和收縮變形的作用,從而解決了閘與板的差異沉降問題。將底板的一部分澆筑一定時間后,沉降變形趨于穩定后,澆筑剩余部分,解決了鋼筋混凝土的收縮變形和溫度應力的問題。后澆帶通常具有多個變形接頭的功能。
后澆帶的設計原理是“抗放兼備,以放為主”,因為普通混凝土存在開裂問題,后澆帶的設置就是把大部分約束應力釋放,然后用膨脹混凝土填縫以抗衡殘余的應力,這種設計已列入規范而被廣泛使用。
后澆帶的留置寬度通常為70~100 cm,常見的寬度為80 cm、100 cm和120 cm。后澆帶的連接形式有4種型式:直縫、階梯縫、槽口縫和X形縫,金家堰節制閘底板施工采用直縫,如圖2所示。

圖2 底板后澆帶構造圖
本工程后澆帶重疊兩層800目鋼網片,用細鋼絲緊緊捆扎,并用鋼筋外側的水平短鋼筋捆扎在鋼筋上。澆筑混凝土時,不再拆除用于制造隱藏式施工縫的鋼網和短鋼筋。封堵鋼絲網片做法如圖3所示。

圖3 封堵網片構造圖
前期底板澆筑完成后,待混凝土收縮變形基本完成且沉降穩定變化不大,持續時間較長,后澆帶中的預留鋼筋易生銹,從而影響機械性能,因此應對鋼筋進行除銹措施。可以使用鋼絲刷或砂紙直接拋光銹,以獲得除銹效果。同時,調整鋼筋,并重新填充保護層墊塊以確保鋼筋的正確間距和位置。
材料應由微膨脹混凝土制成,其強度等級高于前期混凝土。后澆混凝土通常由微膨脹水泥或非收縮水泥制成,后澆帶混凝土澆筑和振搗過程中,應特別注意分層澆筑厚度和振搗器距鋼絲網模板的距離。為防止混凝土振搗中水泥漿流失嚴重,應限制振搗器與模板的距離,為保證混凝土密實,垂直施工縫處應采用鋼釬搗實。
建議考慮混凝土的收縮率。后澆帶應比原來的混凝土板面高約3.0 mm,這樣在刷毛和壓延之后,兩側之間不會有高度差,并且刷毛和壓延接頭得到加強,確保兩者結合得很好。應特別注意新舊混凝土之間界面的緊湊性。不少于28 d的保溫和保濕。
閘室底板的后澆帶留設后,應采取保護措施。防止垃圾雜物掉入。保護措施可采用竹排、木板覆蓋在閘室底板的上皮鋼筋上,蓋板兩邊應比后澆帶各寬出20 cm以上。
1)閘底板澆筑完成后,二次澆筑后澆帶間隔時間較長,應采取保護性措施,后澆帶施工倉面暴露的鋼筋頂部覆蓋防護,防止后澆帶內進入垃圾、鋼筋污染、踩踏變形,給后續施工帶來不便。
2)閘底板的預留的雙層鋼絲網容易因混凝土澆筑過程中的振搗、隔離網的質量達不到要求、綁扎鋼筋過程中對鋼絲網片的破孔穿插、支撐鋼筋焊接不良,在澆筑混凝土,極易出現隔離網片破壞,底板混凝土流入后澆帶倉面,施工過程中應引起足夠的重視。
3)后澆帶的留置位置、留置間距、封閉時間尤為關鍵,雖然后澆帶的溫升不大,但受到的約束較大,應采取措施防止裂縫的出現。一般設置在底板反彎點附近,優先選擇彎矩、剪力較小處,封閉時間應沉降基本穩定、溫度裂縫破壞基本穩定,方可對后澆帶進行封閉澆筑施工。
后澆帶混凝土施工工藝成熟,大體積混凝土施工質量更穩定可靠,對有效控制混凝土內部溫度應力,防止裂縫形成有很大作用,可以減少不均勻沉降造成的破壞。根據不同工程的施工要求、結構特點,合理設置后澆帶,可有效保證工程結構的安全性和完整性,從而達到提高工程質量、確保工程安全的目的。